精品解析：广东省肇庆市端州中学2024-2025学年高二下学期期中考试生物试题

2024-2025学年第二学期高二级生物学科期中检测 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关微生物培养与应用的叙述，正确的是（ ） A. 同一种物质可既作为碳源又作为氮源，所有碳源都能提供能量 B. 培养基中加入伊红—亚甲蓝试剂，长出的菌落为大肠杆菌菌落 C. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时应先调pH后灭菌 D. 要从多种细菌中分离出某种细菌，培养基要用液体培养基 【答案】C 【解析】 【分析】制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，其基本过程为计算、称量、溶解、调pH、灭菌、倒平板六个步骤；选择培养基：培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长，培养、分离出特定微生物（如培养酵母菌和霉菌，可在培养基中加入青霉素；培养金黄色葡萄球菌，可在培养基中加入高浓度食盐)；鉴别培养基：加入一些化学物质，微生物的代谢产物等可以和这种物质发生反应，产生明显的变化，以便鉴别和筛选某种微生物。 【详解】A、同一种物质如牛肉膏可以既作碳源又作氮源，自养微生物利用的无机物碳源不提供能量，A错误； B、伊红-亚甲蓝是专一鉴定大肠杆菌的指示剂，利用伊红-亚甲蓝固体培养基可以鉴定大肠杆菌是否存在，但不能起筛选作用，B错误； C、为了防止杂菌污染，配制牛肉膏蛋白胨培养基时应先调pH后灭菌，C正确； D、要从多种细菌中分离出某种细菌，培养基要用固体培养基，液体培养基主要用于菌体的扩大，D错误。 故选C。 2. 某夫妇中妻子患线粒体基因遗传病，丈夫正常。他们用正常女性捐献的卵母细胞，通过“三亲婴儿”的技术，生下了正常的孩子，其培育过程如下。据图分析，以下叙述错误的是（ ） A. 若这对夫妇正常生育，孩子患该病概率是100% B. 图中甲为患病妻子，乙为卵母细胞捐献者 C. 培育过程运用了核移植技术和胚胎移植技术 D. 三亲婴儿的染色体基因全部来自于这对夫妇 【答案】B 【解析】 【分析】由题干信息：夫妇中妻子患线粒体基因遗传病，丈夫正常，他们用正常女性捐献的卵母细胞，通过“三亲婴儿”的技术生下了正常的孩子可知，志愿者提供去核的卵母细胞、妻子提供丽母细胞的细胞核，丈夫提供正常的精子。 【详解】A、夫妇中妻子患线粒体基因遗传病，属于细胞质遗传，若这对夫妇正常生育，孩子患该病概率是100%，A正确； B、由图示可知，图中乙提供细胞核，为患病妻子，甲提供去核的卵母细胞，为卵母细胞捐献者，B错误； C、由图示可知，培育过程运用了核移植技术和胚胎移植技术，C正确； D、三亲婴儿染色体基因是由精子和卵细胞的细胞核融合而来，全部来自于这对夫妇，D正确。 故选B。 3. 研究发现利用反义基因技术可以抑制乙烯生物合成酶基因的表达（原理如下图所示），从而使番茄具有耐储存、适合运输的特点。下列相关叙述错误的是（　　） A. 反义基因技术具有特异性，只能使特定基因被选择性地“沉默” B 反义基因模板链和乙烯生物合成酶基因模板链能碱基互补配对 C. 反义基因转录和翻译的产物，均能使细胞内乙烯的合成量减少 D. 制备耐储存西红柿需要使用限制酶、DNA连接酶及适宜的载体 【答案】C 【解析】 【分析】反义基因能使番茄延长其储藏期的原理是：反义基因转录出的mRNA即反义mRNA，能与乙烯生物合成酶基因转录出来的有意义mRNA进行杂交形成双链，进而阻止乙烯生物合成酶基因的mRNA进行翻译。 【详解】A、该过程只针对乙烯生物合成酶基因，因此该技术具有特异性，A正确； B、反义基因转录出的mRNA即反义mRNA，能够与乙烯生物合成酶基因转录出来的有意义mRNA形成互补双链，按照碱基互补配对原则推测两个基因的模板链之间碱基序列也可互补，B正确； C、反义基因转录的反义mRNA能减少乙烯合成。但反义mRNA翻译后的蛋白质（具体功能不知）不一定具有阻止乙烯合成的功能，C错误； D、如图所示需要将反义基因插入植物的染色体上，这需要利用基因工程技术，需要使用限制酶、DNA连接酶及适宜的载体，D正确。 故选C。 4. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，也会引起人们对其安全性和伦理道德的关注，下列关于相关生物技术的说法中，合理的是（　　） A. 5次平板划线操作的实验需要对接种环灼烧5次 B. 只要数量不太大，生殖性克隆人是允许的 C. 在移植前对人类胚胎进行遗传学诊断不符合伦理要求 D. 基因工程将创造出新物种而影响区域生态平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A、每次接种前以及最后一次接种之后均需要灭菌处理，5次平板划线操作的实验需要对接种环灼烧6次，A错误； B、生殖性克隆人违背生命伦理，国际社会及我国明确禁止任何形式的生殖性克隆人实验，与克隆数量无关，B错误； C、胚胎移植前遗传学诊断（PGD），如设计试管婴儿在移植前对人类胚胎进行遗传学诊断，虽然能解决一些问题比如治疗白血病，但不符合伦理要求，C正确； D、基因工程通常改造现有物种的性状（如抗虫棉），而非创造新物种；新物种形成需经长期自然选择，基因工程产物可能影响生态平衡，但并非直接“创造新物种”，D错误。 故选C。 5. 下表表示某培养基的配方（生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽），下列叙述不正确的是（ ） 成分 蛋白胨 葡萄糖 KH2PO4 伊红 亚甲基蓝 蒸馏水 琼脂 含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 100mL 15g A. 从用途分析该培养基属于选择培养基 B. 培养基中提供碳源的物质主要是葡萄糖 C. 该培养基含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质 D. 该培养基pH值应调节至中性或弱碱性 【答案】A 【解析】 【分析】根据物理状态可分为固体培养基、液体培养基、半固体培养基；根据培养功能可分为基础培养基、选择培养基、鉴别培养基等；根据使用范围可分为细菌培养基、放线菌培养基、酵母菌培养基、真菌培养基等。 【详解】A、从用途分析该培养基属于鉴别培养基，可以鉴别大肠杆菌，A错误； B、葡萄糖中含有碳，培养基中提供碳源的物质主要是葡萄糖，蛋白胨中富含蛋白质，提供氮源的物质是蛋白胨，B正确； C、微生物的营养物质主要包括氮源、碳源、水和无机盐等，有的还需要特殊营养物质如维生素，蛋白胨还可以提供维生素等，C正确； D、由于该培养基用于培养细菌，所以pH值应调节至中性或弱碱性，D正确。 故选A。 6. 下图是制备杀伤癌细胞的“生物导弹”的过程示意图。下列有关叙述，不正确的是（ ） A. ①过程所用的“脾脏中的细胞”为经过免疫的B淋巴细胞 B. 经①形成的杂交瘤细胞都能产生特定抗体 C. 单克隆抗体的特异性使抗癌药物定向作用于癌细胞 D. 图示过程利用了动物细胞融合和动物细胞培养技术 【答案】B 【解析】 【分析】1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。 2、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。 【详解】A、①过程所用的“脾脏中的细胞”是经过免疫的B淋巴细胞，即效应B细胞，A正确； B、经①形成的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体，需要进行筛选，B错误； C、单克隆抗体具有特异性，能识别癌细胞，从而将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，准确杀伤癌变细胞，C正确； D、制备单克隆抗体常用的动物细胞工程技术有动物细胞培养和动物细胞融合，D正确。 故选B。 7. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A. ②的构建需要限制酶和DNA聚合酶的参与 B. ③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上 C. ④的染色体上若含抗虫基因，代表抗虫植株培育成功 D. ④→⑤经过了脱分化和再分化的过程 【答案】D 【解析】 【详解】A、②是基因表达载体的构建，需要限制酶和DNA连接酶的参与，A错误； B、③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T-DNA整合到④的染色体上，B错误； C、④的染色体上若含抗虫基因，如果不能成功转录或翻译，不一定能表现出抗虫性状，不代表抗虫植物培育成功，C错误； D、④→⑤是植物组织培养，经过了脱分化和再分化，D正确。 故选D。 8. 基因工程会用到多种限制酶，下列为部分限制酶的识别序列和酶切位点及其在某质粒上的酶切位点。下列叙述错误的是（　　） A. Sau3AⅠ可切割BamHⅠ和Bcl Ⅰ的识别序列，其具有专一性 B. 质粒被BamHⅠ和Bcl Ⅰ切割后，并在DNA连接酶的作用下，会发生环化 C. 构建重组质粒时，切割该质粒的限制酶只能是BamHⅠ D. 分别用Sau3AⅠ和BamHⅠ切割目的基因和质粒，形成的重组质粒能被Sau3A Ⅰ切成4个片段 【答案】D 【解析】 【详解】A、Sau3AⅠ可切割BamHⅠ和BclⅠ的识别序列，但其仍是识别特定的序列进行切割，具有专一性，A正确； B、BamHⅠ和BclⅠ切割质粒后，会切出相同且互补的黏性末端，加入DNA连接酶其会发生环化，B正确； C、构建重组质粒时，目的基因要插入在启动子和终止子之间，则可选择BamHⅠ、Sau3AⅠ和HindⅢ三种限制酶，切割该质粒的限制酶如果用Sau3AⅠ则会在质粒上切出多个切口，如果用HindⅢ则会切坏X抗生素的抗性基因，所以只能用BamHⅠ，C正确； D、用Sau3AⅠ切割目的基因，用BamHⅠ切割质粒，则重组质粒能被Sau3AⅠ酶切成5个片段，D错误。 故选D。 9. 海南作为中国唯一的热带岛屿省份，其种业发展在气候、资源、科技等方面均有明显优势。在海南，从常见的杂交水稻、高产玉米，到转基因抗虫棉花、耐热菊花，诸多优质新品种在这里被评议审定、种植推广。下列有关叙述错误的是（　　） A. 转基因产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市 B. 我国对转基因技术的方针是研究上要大胆、推广上要慎重、管理上要严格 C. 我国制定的有关法规最大程度保证了转基因技术和已上市转基因产品的安全性 D. 对植物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域 【答案】D 【解析】 【分析】转基因技术是一把双刃剑， 最重要的是要科学合理的利用这项技术，通过技术提高了很多农产品的收益、解决了饥饿问题和对遗传病的治疗带来新的希望；对微生物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域。 【详解】A、转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市，A正确； B、针对转基因技术的应用，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新;推广上要慎重，做到确保安全;管理上要严格，坚持依法监管，B正确； C、国家有关部门制定实施了《农业转基因生物安全评价管理办法》《农业转基因生物进口安全管理办法》，这些法规的制定既维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性，C正确； D、对微生物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域，D错误。 故选D。 10. 如图是某动物细胞培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果，叙述错误的是（　　） A. 实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞 B. 培养液中应适当加入青霉素、链霉素等抗生素，以避免杂菌污染 C. 曲线bc段变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累 D. 培养至第6天时，新产生的细胞数等于死亡细胞数 【答案】D 【解析】 【分析】分析曲线图可知，ab段表示活细胞密度增加，bc段表示活细胞密度减少；培养0～8天时，死细胞密度增加。培养第6天时，活细胞数等于死亡细胞数。 【详解】A、实验中贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集，要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞，A正确； B、培养液中应适当加入青霉素、链霉素等抗生素，以避免培养过程中杂菌污染，B正确； C、曲线bc段表示活细胞密度减少而死细胞密度增加，产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等，C正确； D、图中可以看出培养第6天时，活细胞数等于死亡细胞数，D错误。 故选D。 11. 某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，操作流程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的都是能分解尿素的细菌 B. 培养一段时间后，培养基中的营养成分会减少，pH会升高 C. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 D. 5号试管的结果表明土壤中的菌株数为1.7×109个/升 【答案】B 【解析】 【分析】分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。 【详解】A、某些固氮菌不需要培养基提供氮源，所以能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，所以培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的不一定都是能分解尿素的细菌，A错误； B、由于分解尿素的细菌是异养生物，所以培养基的营养成分会减少，分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH会升高，B正确； C、使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境，C错误； D、5号试管的结果表明土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3÷0.1×106×103=1.7×1012个/升，D错误。 故选B。 12. 小麦和水稻是我国主要粮食作物，其中赖氨酸含量很低，科研人员通过以下操作，将辣椒中的含赖氨酸较高的某蛋白基因转入小麦，流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A. 逆转录合成DNA的过程需要DNA聚合酶催化 B. 通过逆转录获得的cDNA有多种 C. 目的基因直接导入小麦就能表达高赖氨酸蛋白 D. T0代转基因植株一定可培育出纯合含高赖氨酸蛋白的植株 【答案】B 【解析】 【详解】A、逆转录是RNA→DNA的过程，该过程合成DNA的过程需要逆转录酶来催化，A错误； B、逆转录是以RNA为模板，在逆转录酶催化作用下合成DNA的过程，因此可能会得到多种cDNA，B正确； C、目的基因需要与载体结合构建基因表达载体才能导入小麦细胞，C错误； D、T0代转基因植株不一定能培育出纯合含高赖氨酸蛋白的植株，还需要经过分子水平和个体水平的检测，D错误。 故选B。 13. A型塞内卡病毒（SVA）会导致猪患水疱传染病，症状与猪口蹄疫等传染病非常相似。已知SVA核衣壳上的主要蛋白质VP1可作为该病毒诊断蛋白。研究人员以小鼠为对象，利用单克隆抗体技术获得了与VP1结合位点不同的两种单克隆抗体2E10和3E4。为进一步快速精确检测出该病毒，研究人员利用以上两种单克隆抗体制作出快速检测试纸条，如下图所示。结合垫处含有过量胶体金标记的2E10，可向右扩散，当胶体金颗粒聚集时才会出现可见条带，检测线、质控线处包埋固定的抗体依次是3E4和山羊抗鼠IgG（可特异性结合各种鼠源抗体）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 制备单克隆抗体过程中第二次筛选的目的是获得融合的杂交瘤细胞 B. 3E4和山羊抗鼠IgG与VP1-2E10复合物的结合位点相同 C. 病毒检测阴性的结果为检测线和质控线均无条带出现 D. 病毒检测阳性的结果为检测线和质控线处均出现条带 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、制备单克隆抗体过程中第一次筛选的目的是获得融合的杂交瘤细胞，A错误； B、抗原具有多种抗原决定簇，3E4和山羊抗鼠IgG与VP1-2E10复合物的结合位点不相同，B错误； C、病毒检测阴性的结果应为检测线无条带，质控线有条带，C错误； D、如果样本中含有病毒抗原，就会首先被结合垫上胶体金标记抗体2E10结合，形成“病毒抗原—金标抗体”复合物，并继续向试纸末端流动。在检测线（T线）上又被能识别此抗原的另一种抗体3E4捕获，形成“金标抗体—病毒抗原—T线抗体”复合物”。推测试纸上发生待检测病毒的抗原与抗体结合的区域是结合垫、检测线（T线）。由于样品中VP1蛋白与金标2E10结合，向右扩散又与检测线处的3E4结合产生条带，过量的2E10与质控线处的山羊抗鼠IgG结合产生条带，因此病毒检测阳性的结果为检测线和质控线处均出现条带，D正确。 故选D。 14. 模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法．对下列两个生物概念模型的理解或者分析正确的组合是（　　） ①若图1表示基因工程的操作流程图，则C表示重组质粒，D是受体细胞； ②若图1表示植物体细胞杂交过程，则A、B在融合前必须经过胰蛋白酶处理--制备原生质体，形成的C称为杂种细胞，从C到D需要的技术是植物组织培养； ③若图2中B是核移植技术，C是胚胎移植技术，则形成d的过程体现了高度分化的动物体细胞核也具有全能性； ④若图2中B表示下丘脑，C表示垂体，切断下丘脑与垂体的联系，对胰岛的影响比对甲状腺、肾上腺的影响更大． A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【分析】图1是A、B形成C，再到D：基因工程中将目的基因与运载体结合，形成重组质粒，再导入受体细胞；植物体细胞杂交先酶解法去壁，再融合、再生细胞壁，最后植物组织培养；图2是a到B，再到C，最后到d 本题结合概念模型 【详解】①若图1表示基因工程的操作流程，则A和B是目的基因和运载体，C表示重组质粒，D是受体细胞，受体细胞可以是动物细胞、植物细胞、细菌细胞，①正确； ②若图1表示植物体细胞杂交过程，由于植物细胞有细胞壁，所以A、B在融合前必须经过酶解法（纤维素酶和果胶酶）处理制备成原生质体，融合后形成杂种细胞C，并通过植物组织培养技术，得到杂种植株D，②错误； ③若图2中B是核移植技术，C是胚胎移植技术，则形成d个体的过程体现了动物体细胞核具有全能性，③正确； ④下丘脑通过垂体促进甲状腺和肾上腺分泌激素，而不能促进胰岛分泌胰岛素，所以若图2中B表示下丘脑，C表示垂体，切断下丘脑与垂体的联系，对甲状腺、肾上腺的影响比对胰岛的影响更大，④错误。 ①③正确，②④错误，C正确，ABD错误。 故选C。 15. 我国科研人员借助CRISPR/Cas9技术对小麦的基因进行编辑，获得了抗白粉病小麦。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 基因编辑过程中通过Cas9特异性识别目标DNA的碱基序列 B. Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的磷酸二酯键 C. 基因编辑小麦没有引入外源基因，理论上来说其安全性高于传统转基因作物 D. sgRNA序列越短，进行基因编辑的过程中“脱靶”的风险越大 【答案】A 【解析】 【分析】基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶），能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。②“分子缝合针”——DNA连接酶，E•coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。 【详解】A、在对不同目标DNA进行编辑时，应使用Cas9蛋白和“不同”的sgRNA结合进而实现对不同基因的编辑，A错误； B、sgRNA可引导Cas9蛋白到特定基因位点进行切割，所以sgRNA可以特异性识别目标DNA分子，Cas9蛋白作用于磷酸二酯键，B正确； C、相较于转基因，基因编辑技术的优势是，可以不引入外源基因，只是在农作物本身的基因上“做手术”，切去一些基因等，提高作物食味品质、改变颜色、增加营养元素，赋予作物抗逆性、抗旱性、抗病性、提高肥料养分利用率等，理论上来说其安全性更高，C正确； D、CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，SgRNA的序列越短，可识别的DNA上的特定碱基序列越短，越容易发生脱靶现象，即脱靶率越高，“脱靶”的风险越大，D正确。 故选A。 16. Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，可以利用PCR技术检测其转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。如图为克隆猪的培育及Bcl-2基因转录水平检测流程，下列说法错误的是（ ） A. 图中A细胞表示去核的卵母细胞，B细胞表示体细胞 B. 在早期胚胎发育的不同时期提取的总mRNA是不同的 C. 图中过程X表示逆转录，获得的cDNA可用于克隆猪基因组的测序 D. 在PCR过程中，（Bcl-2 cDNA）/cDNA的比值反映Bcl-2基因的转录水平 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示表示克隆猪的培育及该基因转录水平检测流程，图中涉及动物体细胞核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植及PCR技术，其中mRNA→cDNA的X过程为逆转录过程。 【详解】A、图中A细胞为核移植的受体细胞，应该为去核的卵母细胞，B为提供细胞核的体细胞，A正确； B、由于基因的选择性表达，因此在早期胚胎发育的不同时期提取的总mRNA是不同的，B正确； C、mRNA→cDNA的过程表示逆转录过程，该过程获得的cDNA中没有启动子、内含子等，不能用于克隆猪基因组的测序，C错误； D、在PCR过程中可检测出cDNA中Bcl-2cDNA的分子数，进而计算总mRNA中Bcl-2mRNA的分子数，从而反映出Bcl-2基因的转录水平，D正确。 故选C。 二、填空题（本题共计4题，共计60分） 17. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，食品工业生产柠檬酸时，可以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得，如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。请回答下列问题： （1）生产柠檬酸的优良菌种可以从自然界中筛选，也可通过______育种获得。（答出一种育种方法即可） （2）据图分析，黑曲霉的代谢类型是______，将菌种接种至A培养基的方法为______，该方法可以获得纯培养物的原因是：______。将该菌种由A培养基转接至B培养基的目的是______。 （3）请从培养基营养成分的角度分析，加α-淀粉酶的作用是______。 （4）在发酵过程中，操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉浓度以了解发酵进程，若将稀释100倍的培养液用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格包含16个小格）通过显微镜观察计数，则理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于______个才能达到7.5×108个/mL的预期浓度。 【答案】（1）诱变育种、基因工程育种 （2） ①. 异养需氧型 ②. 平板划线法 ③. 连续划线可逐步稀释菌种，得到分散的单个细胞 ④. 扩大培养 （3）将红薯中的淀粉水解产生葡萄糖，提供碳源 （4）30 【解析】 【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【小问1详解】 优良菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种、基因工程育种获得。 【小问2详解】 分析图可知：柠檬酸发酵时需搅拌，故黑曲霉的代谢类型异养需氧型。使用平板划线法将菌种接种至A培养基，该方法可以获得纯培养物的原因是连续划线可逐步稀释菌种，得到分散的单个细胞，B培养基是液体培养基，将该菌种由A培养基转接至B培养基是进行菌种扩大培养，以增加黑曲霉菌种数量。 【小问3详解】 α-淀粉酶将红薯中的淀粉水解产生葡萄糖，可以提供碳源，因此在培养基中添加α-淀粉酶。 【小问4详解】 分析题意可知，使用的是长和宽均为1mm，深度为0.1mm的血细胞计数板，用血细胞计数板计数法对黑曲霉进行计数，预期密度为每毫升7.5×108个活细胞，设5个中方格的孢子数量应不少于X，则有5X×5×102×104=7.5×108，解得X=30。 18. 控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛（如下图所示)。根据以上信息回答下列相关问题： （1）为使母牛排卵，通常用___________激素处理。排卵时，分裂尚未完成，当该细胞发育至___________期时，才具备受精能力。 （2）图中过程①通常采用体外受精技术。在这个过程中，___________的精子与卵子结合，受精成功的标志___________。 （3）胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行___________处理；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生___________反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。 （4）为了促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代，简述常常采用的具体操作方法和注意事项：___________。 【答案】（1） ① 促性腺 ②. 减数第二次分裂中 （2） ①. 获能 ②. 是否完成减数第二次分裂，产生第二极体 （3） ①. 同期发情 ②. 免疫排斥 （4）采用胚胎分割技术得到“同卵多胎”；在对囊胚进行分割时，要注意将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育 【解析】 【分析】图示表示试管牛培育过程图，其中①表示精卵细胞结合形成受精卵的过程，常用体外受精技术；之后还需要采用早期胚胎发育技术和胚胎移植技术。 【小问1详解】 根据题意，为使母牛排卵，通常用促性腺激素处理，促使其超数排卵；排卵时，分裂尚未完成，卵母细胞发育至减数第二次分裂中期时，才具备受精能力。 【小问2详解】 体外受精过程中，精子须获能后与卵子结合；受精作用完成的标志：在卵细胞膜和透明带之间的间隙可以观察到两个极体即是否完成减数第二次分裂，产生第二极体。 【小问3详解】 胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行同期发情处理；此外，受体对移入子宫的外胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。 【小问4详解】 根据题意，为了促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代，可以采用胚胎分割技术得到“同卵多胎”；在对囊胚进行分割时，要注意将内细胞团进行均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 19. 油酸是一种单不饱和脂肪酸，稳定性高，具有较高的营养和保健功能，富含油酸的食用油可长时间保存且在高温条件下不易氧化变质。油酸含量是评价大豆油食用品质和稳定性的重要指标。研究人员利用转基因技术抑制大豆内源FAD2－1基因的表达，获得了油酸比例显著提高的大豆，其油酸含量高51.71%。回答下列问题： （1）从大豆基因组数据库查找到FAD2－1基因的序列后，可用____的方法获得FAD2－1基因片段，接着用PCR技术进行扩增，PCR技术的原理是____。 （2）对FAD2－1基因进行XbaⅠ、SacⅠ双酶切，这两种酶作用的化学键是____。将FAD2－1基因反向连接到pCAMBIA3300－BCSP质粒中，构建反义基因表达载体。FAD2－1基因、重组表达载体的结构如下图所示，a~d 表示 FAD2－1基因的4个位点。 将FAD2－1基因的____（填图中的字母）位点连接到重组表达载体模板链启动子端。重组表达载体转录产生的mRNA可抑制细胞内FAD2－1基因的表达，其原因是____。 （3）重组表达载体中包含草铵磷（一种除草剂）抗性基因，转化后可以通过____的方法挑选出存活的大豆植株，收获大豆后检测____，鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。 【答案】（1） ①. 人工合成 ②. DNA的半保留复制 （2） ①. 磷酸二酯键 ②. b ③. 重组表达载体中目的基因转录产生的mRNA与FAD2－1基因转录产生的mRNA可发生碱基互补配对，形成双链结构，从而抑制FAD2－1基因的 mRNA进行翻译 （3） ①. 喷施草铵磷 ②. 大豆的油酸含量 【解析】 【分析】基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞、筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。 【小问1详解】 从大豆基因组数据库查找到FAD2－1基因的序列，可用人工合成的方法获得FAD2－1基因片段，接着用PCR技术进行扩增，PCR技术的原理DNA的半保留复制。 【小问2详解】 XbaⅠ、SacⅠ两种限制酶作用的化学键是磷酸二酯键。据题可知，需要将FAD2－1基因反向连接到pCAMBIA3300－BCSP质粒中，构建反义基因表达载体，故应将FAD2－1基因模板链的互补链接入重组表达载体的模板链中，再结合图示，观察转录方向，根据同向连接原则，可将FAD2－1基因的b位点连接到重组表达载体模板链的启动子端，重组表达载体中目的基因转录产生的mRNA与FAD2－1基因转录产生的mRNA可发生碱基互补配对，形成双链结构，从而抑制FAD2－1基因的mRNA进行翻译，抑制细胞内FAD2－1基因的表达。 【小问3详解】 重组质粒中包含草铵磷（一种除草剂）抗性基因，该基因为标记基因，则转化后可通过喷施草铵磷的方法挑选出存活的大豆植株，收获大豆后检测大豆的油酸含量，鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。 20. 研究者通过利用T-DNA随机插入野生型水稻染色体DNA中，导致被插入的基因功能丧失，以此构建水稻突变体库，从中筛选出一株穗粒数异常的突变体A进行实验探究。请回答下列问题： （1）用某种限制酶处理水稻突变体A的DNA（如下图所示）后，用DNA连接酶将两端的黏性末端连接成环，以此为模板，利用图中的引物___________（填序号）组合进行PCR扩增，目的是扩增出T-DNA插入位置两端的未知序列，反应过程中引物与模板DNA链碱基互补配对结合的阶段是________________。 （2）将T-DNA两端的未知序列与野生型水稻基因组序列比对，确定T-DNA插入了2号染色体上的B基因中，该突变体A的穗粒数及产量明显____________（填“低于”或“高于”）野生型，据此推测B基因可能促进水稻穗粒的形成，原因是__________。 （3）考虑转基因技术的安全性，适合选用_____________（填“不育”或“可育”）水稻株系作为实验材料，选此株系的原因是_________。 【答案】（1） ①. ①④ ②. 复性 （2） ①. 低于 ②. 当T-DNA插入2号染色体上的B基因，会破坏B基因，导致突变体产量低于野生型 （3） ①. 不育 ②. 避免目的基因在自然界中扩散 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。 【小问1详解】 因为扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列，所以再利用图中的引物①、④组合进行PCR，向两侧扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列。PCR过程包括变性、复性、延伸三个阶段，引物与模板结合的阶段是复性阶段。 【小问2详解】 根据题中信息可知该突变体产量明显低于野生型，当T-DNA插入2号染色体上B基因，会破坏B基因，导致突变体产量低于野生型，说明B基因可能促进水稻穗粒的形成。 【小问3详解】 目的基因的扩散可能导致转基因技术存在安全问题，故适合选用不育水稻株系作为实验材料。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期高二级生物学科期中检测 一、选择题：本题共16小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列有关微生物培养与应用叙述，正确的是（ ） A. 同一种物质可既作为碳源又作为氮源，所有碳源都能提供能量 B. 培养基中加入伊红—亚甲蓝试剂，长出的菌落为大肠杆菌菌落 C. 配制牛肉膏蛋白胨培养基时应先调pH后灭菌 D. 要从多种细菌中分离出某种细菌，培养基要用液体培养基 2. 某夫妇中妻子患线粒体基因遗传病，丈夫正常。他们用正常女性捐献的卵母细胞，通过“三亲婴儿”的技术，生下了正常的孩子，其培育过程如下。据图分析，以下叙述错误的是（ ） A. 若这对夫妇正常生育，孩子患该病概率是100% B. 图中甲患病妻子，乙为卵母细胞捐献者 C. 培育过程运用了核移植技术和胚胎移植技术 D. 三亲婴儿的染色体基因全部来自于这对夫妇 3. 研究发现利用反义基因技术可以抑制乙烯生物合成酶基因的表达（原理如下图所示），从而使番茄具有耐储存、适合运输的特点。下列相关叙述错误的是（　　） A. 反义基因技术具有特异性，只能使特定基因被选择性地“沉默” B. 反义基因模板链和乙烯生物合成酶基因模板链能碱基互补配对 C. 反义基因转录和翻译的产物，均能使细胞内乙烯的合成量减少 D. 制备耐储存西红柿需要使用限制酶、DNA连接酶及适宜的载体 4. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，也会引起人们对其安全性和伦理道德的关注，下列关于相关生物技术的说法中，合理的是（　　） A. 5次平板划线操作的实验需要对接种环灼烧5次 B. 只要数量不太大，生殖性克隆人是允许的 C. 在移植前对人类胚胎进行遗传学诊断不符合伦理要求 D 基因工程将创造出新物种而影响区域生态平衡 5. 下表表示某培养基的配方（生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽），下列叙述不正确的是（ ） 成分 蛋白胨 葡萄糖 KH2PO4 伊红 亚甲基蓝 蒸馏水 琼脂 含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 100mL 15g A. 从用途分析该培养基属于选择培养基 B. 培养基中提供碳源的物质主要是葡萄糖 C. 该培养基含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质 D. 该培养基pH值应调节至中性或弱碱性 6. 下图是制备杀伤癌细胞的“生物导弹”的过程示意图。下列有关叙述，不正确的是（ ） A. ①过程所用的“脾脏中的细胞”为经过免疫的B淋巴细胞 B. 经①形成的杂交瘤细胞都能产生特定抗体 C. 单克隆抗体的特异性使抗癌药物定向作用于癌细胞 D. 图示过程利用了动物细胞融合和动物细胞培养技术 7. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述正确的是（　　） A. ②的构建需要限制酶和DNA聚合酶的参与 B. ③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上 C. ④的染色体上若含抗虫基因，代表抗虫植株培育成功 D. ④→⑤经过了脱分化和再分化的过程 8. 基因工程会用到多种限制酶，下列为部分限制酶的识别序列和酶切位点及其在某质粒上的酶切位点。下列叙述错误的是（　　） A. Sau3AⅠ可切割BamHⅠ和Bcl Ⅰ的识别序列，其具有专一性 B. 质粒被BamHⅠ和Bcl Ⅰ切割后，并在DNA连接酶的作用下，会发生环化 C. 构建重组质粒时，切割该质粒的限制酶只能是BamHⅠ D. 分别用Sau3AⅠ和BamHⅠ切割目的基因和质粒，形成的重组质粒能被Sau3A Ⅰ切成4个片段 9. 海南作为中国唯一的热带岛屿省份，其种业发展在气候、资源、科技等方面均有明显优势。在海南，从常见的杂交水稻、高产玉米，到转基因抗虫棉花、耐热菊花，诸多优质新品种在这里被评议审定、种植推广。下列有关叙述错误的是（　　） A. 转基因产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市 B. 我国对转基因技术的方针是研究上要大胆、推广上要慎重、管理上要严格 C. 我国制定的有关法规最大程度保证了转基因技术和已上市转基因产品的安全性 D. 对植物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域 10. 如图是某动物细胞培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果，叙述错误的是（　　） A. 实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞 B. 培养液中应适当加入青霉素、链霉素等抗生素，以避免杂菌污染 C. 曲线bc段变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累 D. 培养至第6天时，新产生的细胞数等于死亡细胞数 11. 某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，操作流程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　） A. 培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的都是能分解尿素的细菌 B. 培养一段时间后，培养基中的营养成分会减少，pH会升高 C. 使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 D. 5号试管的结果表明土壤中的菌株数为1.7×109个/升 12. 小麦和水稻是我国主要粮食作物，其中赖氨酸含量很低，科研人员通过以下操作，将辣椒中的含赖氨酸较高的某蛋白基因转入小麦，流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A. 逆转录合成DNA的过程需要DNA聚合酶催化 B. 通过逆转录获得的cDNA有多种 C. 目的基因直接导入小麦就能表达高赖氨酸蛋白 D. T0代转基因植株一定可培育出纯合含高赖氨酸蛋白的植株 13. A型塞内卡病毒（SVA）会导致猪患水疱传染病，症状与猪口蹄疫等传染病非常相似。已知SVA核衣壳上的主要蛋白质VP1可作为该病毒诊断蛋白。研究人员以小鼠为对象，利用单克隆抗体技术获得了与VP1结合位点不同的两种单克隆抗体2E10和3E4。为进一步快速精确检测出该病毒，研究人员利用以上两种单克隆抗体制作出快速检测试纸条，如下图所示。结合垫处含有过量胶体金标记的2E10，可向右扩散，当胶体金颗粒聚集时才会出现可见条带，检测线、质控线处包埋固定的抗体依次是3E4和山羊抗鼠IgG（可特异性结合各种鼠源抗体）。下列相关叙述正确的是（　　） A. 制备单克隆抗体过程中第二次筛选的目的是获得融合的杂交瘤细胞 B. 3E4和山羊抗鼠IgG与VP1-2E10复合物的结合位点相同 C. 病毒检测阴性的结果为检测线和质控线均无条带出现 D. 病毒检测阳性结果为检测线和质控线处均出现条带 14. 模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法．对下列两个生物概念模型的理解或者分析正确的组合是（　　） ①若图1表示基因工程的操作流程图，则C表示重组质粒，D是受体细胞； ②若图1表示植物体细胞杂交过程，则A、B在融合前必须经过胰蛋白酶处理--制备原生质体，形成的C称为杂种细胞，从C到D需要的技术是植物组织培养； ③若图2中B是核移植技术，C是胚胎移植技术，则形成d的过程体现了高度分化的动物体细胞核也具有全能性； ④若图2中B表示下丘脑，C表示垂体，切断下丘脑与垂体的联系，对胰岛的影响比对甲状腺、肾上腺的影响更大． A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 15. 我国科研人员借助CRISPR/Cas9技术对小麦的基因进行编辑，获得了抗白粉病小麦。CRISPR/Cas9基因编辑工作原理如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 基因编辑过程中通过Cas9特异性识别目标DNA的碱基序列 B. Cas9-sgRNA复合物与限制酶均可断开特定部位的磷酸二酯键 C. 基因编辑小麦没有引入外源基因，理论上来说其安全性高于传统转基因作物 D. sgRNA序列越短，进行基因编辑的过程中“脱靶”的风险越大 16. Bcl-2基因是细胞凋亡抑制基因，可以利用PCR技术检测其转录水平，进而了解该基因与不同胚胎时期细胞凋亡的关系。如图为克隆猪的培育及Bcl-2基因转录水平检测流程，下列说法错误的是（ ） A. 图中A细胞表示去核的卵母细胞，B细胞表示体细胞 B. 在早期胚胎发育的不同时期提取的总mRNA是不同的 C. 图中过程X表示逆转录，获得cDNA可用于克隆猪基因组的测序 D. 在PCR过程中，（Bcl-2 cDNA）/cDNA的比值反映Bcl-2基因的转录水平 二、填空题（本题共计4题，共计60分） 17. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，食品工业生产柠檬酸时，可以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得，如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。请回答下列问题： （1）生产柠檬酸的优良菌种可以从自然界中筛选，也可通过______育种获得。（答出一种育种方法即可） （2）据图分析，黑曲霉的代谢类型是______，将菌种接种至A培养基的方法为______，该方法可以获得纯培养物的原因是：______。将该菌种由A培养基转接至B培养基的目的是______。 （3）请从培养基营养成分的角度分析，加α-淀粉酶的作用是______。 （4）在发酵过程中，操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉浓度以了解发酵进程，若将稀释100倍的培养液用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格包含16个小格）通过显微镜观察计数，则理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于______个才能达到7.5×108个/mL的预期浓度。 18. 控制哺乳动物的性别对于畜牧生产有着十分重要的意义。目前，分离精子技术是有效的性别控制方法。例如：牛的X精子的DNA含量比Y精子的高出4%左右，利用这一差异人们借助特殊仪器将它们分离开来，再通过胚胎工程技术就可培育出所需性别的试管牛（如下图所示)。根据以上信息回答下列相关问题： （1）为使母牛排卵，通常用___________激素处理。排卵时，分裂尚未完成，当该细胞发育至___________期时，才具备受精能力。 （2）图中过程①通常采用体外受精技术。在这个过程中，___________的精子与卵子结合，受精成功的标志___________。 （3）胚胎移植时，受体应处于适合的生理状况，此时可利用激素对受体进行___________处理；此外，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生___________反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。 （4）为了促进优良动物品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代，简述常常采用的具体操作方法和注意事项：___________。 19. 油酸是一种单不饱和脂肪酸，稳定性高，具有较高的营养和保健功能，富含油酸的食用油可长时间保存且在高温条件下不易氧化变质。油酸含量是评价大豆油食用品质和稳定性的重要指标。研究人员利用转基因技术抑制大豆内源FAD2－1基因的表达，获得了油酸比例显著提高的大豆，其油酸含量高51.71%。回答下列问题： （1）从大豆基因组数据库查找到FAD2－1基因的序列后，可用____的方法获得FAD2－1基因片段，接着用PCR技术进行扩增，PCR技术的原理是____。 （2）对FAD2－1基因进行XbaⅠ、SacⅠ双酶切，这两种酶作用的化学键是____。将FAD2－1基因反向连接到pCAMBIA3300－BCSP质粒中，构建反义基因表达载体。FAD2－1基因、重组表达载体的结构如下图所示，a~d 表示 FAD2－1基因的4个位点。 将FAD2－1基因的____（填图中的字母）位点连接到重组表达载体模板链启动子端。重组表达载体转录产生的mRNA可抑制细胞内FAD2－1基因的表达，其原因是____。 （3）重组表达载体中包含草铵磷（一种除草剂）抗性基因，转化后可以通过____的方法挑选出存活的大豆植株，收获大豆后检测____，鉴定成功转基因的大豆植株并评价其效果。 20. 研究者通过利用T-DNA随机插入野生型水稻染色体DNA中，导致被插入的基因功能丧失，以此构建水稻突变体库，从中筛选出一株穗粒数异常的突变体A进行实验探究。请回答下列问题： （1）用某种限制酶处理水稻突变体A的DNA（如下图所示）后，用DNA连接酶将两端的黏性末端连接成环，以此为模板，利用图中的引物___________（填序号）组合进行PCR扩增，目的是扩增出T-DNA插入位置两端的未知序列，反应过程中引物与模板DNA链碱基互补配对结合的阶段是________________。 （2）将T-DNA两端的未知序列与野生型水稻基因组序列比对，确定T-DNA插入了2号染色体上的B基因中，该突变体A的穗粒数及产量明显____________（填“低于”或“高于”）野生型，据此推测B基因可能促进水稻穗粒的形成，原因是__________。 （3）考虑转基因技术的安全性，适合选用_____________（填“不育”或“可育”）水稻株系作为实验材料，选此株系的原因是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $